KR101370402B1 - 터치패널의 전극형성방법 및 이를 이용한 터치패널의 전극구조 - Google Patents

터치패널의 전극형성방법 및 이를 이용한 터치패널의 전극구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치패널의 전극의 형성방법에 관한 것으로, 특히 일정한 폭의 분리영역을 형성하여 분리배치되는 한 쌍의 단위패턴전극을 포함하는 제1패턴전극과, 상기 분리영역에 상기 제1패턴전극과 전기적으로 절연되도록 배치되는 제2패턴전극을 형성하고, 상기 분리영역을 연결하는 절연패턴층을 형성하되, 상기 절연패턴층의 외부면이 경사구조를 구비하도록 패터닝하는 터치패널의 전극형성방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 상호 교차하도록 배치되는 터치패널의 감지용 패턴전극 중 분리된 제1패턴전극을 연결하는 금속 브릿지 전극을 형성하되, 브릿지 전극이 형성되는 절연패턴을 감광성 절연물질을 이용하여 경사구조로 구현하는 포토리소그라피 공정을 도입함으로써, 절연패턴 상에 브릿지전극이 안정적으로 증착될 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

터치패널의 전극형성방법 및 이를 이용한 터치패널의 전극구조{FABRICATION METHOD OF ELECTRODE-PATTERN OF TOUCH PANEL AND STRUCTURE OF ELECTRODE-PATTERN USING THE SAME}
본 발명은 정전용량 터치패널의 전극 구조에 적용되는 절연체의 시인성 및 증착성을 향상시키기 위한 기술에 관한 것이다.
개인 휴대 정보 단말기(PDA: personal digital assistants), 노트북 컴퓨터, OA 기기, 의료기기 또는 카 네비게이션 시스템 등의 전자기기에서는, 이들 디스플레이에 입력수단(포인팅 디바이스: pointing device)을 함께 구비하기 위한 터치 패널이 널리 이용되고 있다. 대표적인 터치 패널에는 저항막 방식, 전자 유도 방식, 광학식 등 외에도 정전용량 방식(capacitive type)이 알려져 있다.
일반적으로 정전용량방식은 아날로그 방식과 디지털 방식으로 나뉜다.
아날로그 방식은 센서전극이 시트(Sheet)형태의 전극으로 센싱 동작영역내 패턴이 필요없는 반면, 디지털 방식은 센싱 동작영역내 센서용 전극의 패턴이 필요하다. 이러한 디지털 방식에 있어서, 용량성 터치 패널은 터치 위치가 확인될 수 있는 기초된 전류를 유도하기 위하여 인체의 정전기(electrostatics)와 투명 전극 사이에서 유발된 용량(capacitance)의 변화를 채용한다. 이러한 인체, 예를 들어, 손가락 또는 첨필(stylus)이 터치 패널을 터치한 위치를 검출하기 위하여, 다양한 용량성 터치 패널 기술들이 개발되고 있다.
하나의 예로서 미국 등록번호 6,970,160은 터치 감각면(touch-sensitive surface) 상의 터치 위치를 검출하기 위한 격자형 터치 센싱 시스템(lattice touch-sensing system)을 개시하고 있다. 상기 격자형 터치 센싱 시스템은 절연물질로 분리된 두 개의 용량성 센싱층(capacitive sensing layer)을 포함할 수 있고, 상기 각 층은 실질적으로 평행한 전도성 요소들(conducting elements)로 이루어지고, 상기 두 센싱 층의 전도성 요소들은 서로 실질적으로 직교한다. 각 요소는 협소한 용량성 정사각 스트립(narrow conductive rectangular strips)으로 서로 연결된 일련의 다이아몬드 형상의 패치로 구성될 수 있다. 주어진 센싱 층의 각 전도성 요소는 일단 또는 양단에서 대응되는 리드 라인(lead line) 세트의 리드 라인과 전기적으로 연결된다. 제어 회로가 또한 포함될 수 있으며, 상기 제어 회로는 여기 신호(excitation signal)를 상기 대응되는 리드 라인 세트를 통하여 전도성 요소들의 양 세트에 제공하고, 표면상에 터치가 발생되는 경우 센서 요소들로부터 발생되는 센싱 신호(sensing signal)를 수신하며, 각 층에서의 affected bars의 위치에 기초하여 상기 터치의 위치를 결정한다.
상기와 같은 정전용량방식은 두 개의 용량성 센싱층(capacitive sensing layer)을 포함하는 구성으로 대부분 이루어지는데, 상기 두 개의 용량성 센싱층은 상기 층들 사이의 용량성 효과(capacitive effect)를 가져오기 위해 절연 물질로 상호 공간을 두고 형성된다. 이러한 구성은 패널의 구조를 아주 두꺼워지도록 하며, 결과적으로 소형화에 역행하게 된다. 더욱이, 종래의 용량성 터치 패널은 두 개의 용량성 센싱층이 각각 형성되는 양 표면 상의 기판(substrate)을 포함한다. 이러한 점에서, 스루 홀(through holes)들이 바이어스(vias)로 역할하도록 기판상에 형성되어야 하며, 회로층 형성(circuit layering)이 상기 센싱층들의 컨덕터 요소(conductor elements)를 적절히 연결하기 위하여 채용되어야 한다. 이것은 용량성 터치 패널의 제조를 어렵고 복잡하게 한다.
따라서, 이와 같은 문제점에 대응하고자 두 개의 용량성 센싱층을 하나로 줄이기 위한 기술들이 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 터치패널의 전극 패턴을 도시한 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 터치패널의 전극 패턴을 설명하기 위한 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 터치패널 및 전극 패턴을 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2의 a에 도시된 바와 같이, 기판(110)상에 제1축(Rx)상에 제2패턴전극(120)을 형성하고, 제2축(Tx)상에 제1패턴전극(131)들을 형성한다. 이와 같은 전극 패턴들은 도 2에서 단면으로 도시되어 있다.
이때, 제2패턴전극(120)과 제1패턴전극(131)들의 형성 방법으로는, 에칭 (etching), 스퍼터링 (sputtering) 또는 스크린 프린팅 (screen prointing) 이 이용될 수 있으며, 투명 패턴의 재료는 일반적으로 ITO (Iidium-Tin Oxide)가 사용된다.
그 후, 도 2의 b에 도시된 바와 같이 포토 레지스트(PR: Photo Resist)(10)층을 제2패턴전극(131)상에 형성한 후, 절연재료를 도포하여 절연 재료 도포층(40)을 형성한다.
이후, 포토 레지스트(10)를 제거하여 도 2의 c에 도시된 바와 같이 절연층(50) 형성한다. 이와 같이 형성된 절연층(50)상에 브리지 전극(90)을 형성하여, 서로 이격되어 있던 제1패턴전극(131)들을 전기적으로 연결한다.
그러나, 종래의 터치패널의 전극 패턴은 제1패턴전극(131)들을 상호 연결하는 브리지 전극이 사용자의 육안으로 보이는 문제가 발생하므로 브리지 전극의 폭을 10㎛로 형성하였으나 전도도의 문제가 발생하였다. 그에 따라 메탈(metal)을 사용하여 브리지 전극을 구성하였으나, 이 또한 메탈과 주변 LCD와의 반사율과 색의 차이로 인해 육안으로 보이는 문제점이 있었다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 Y영역을 상부에서 바라본 평면개념도와 X-X' 단면을 도시한 단면개념도이다.
도시된 것과 같이, 절연재료도포층(40)은 도 3b의 구조와 같이 단면이 직사각형의 구조를 다지는 입체구조가 되며, 그 상부에 브리지전극(90)을 형성하기 위해 절연재료도포층(40) 상에 증착(supperting)을 수행하는 경우, 절연재료도포층(40)과 브리지전극(90)의 경계부(측면)의 금속층의 두께(T)가 얇아지게 된다. 이러한 구조적인 문제를 터치패널의 전기적 특성을 감소시키는 원인이 되며, 직사각형 형상에 구현되는 모서리부 등에 증착의 효율이 떨어지게 된다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상호 교차하도록 배치되는 터치패널의 감지용 전극패턴 중 분리된 제1전극패턴을 연결하는 금속 브릿지 전극을 형성하되, 브릿지 전극이 형성되는 절연패턴을 감광성 절연물질을 이용하여 경사구조로 구현하도록, 투과율 조절영역을 구비하는 포토마스크를 이용하여 포토리소그라피 공정을 도입함으로써, 절연패턴 상에 브릿지전극이 안정적으로 증착될 수 있도록 하는 제조공정 및 이에 따른 전극구조를 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 일정한 폭의 분리영역을 형성하여 분리배치되는 한 쌍의 단위패턴전극을 포함하는 제1패턴전극과, 상기 분리영역에 상기 제1패턴전극과 전기적으로 절연되도록 배치되는 제2패턴전극을 형성하고, 상기 분리영역을 연결하는 절연패턴층을 형성하되, 상기 절연패턴층의 외부면이 경사구조를 구비하도록 패터닝하는 터치패널의 전극형성방법을 제공할 수 있도록 한다.
또한, 상기 분리영역을 연결하는 절연패턴층을 형성하는 것은, 상기 제1 및 제2패턴전극 상에 절연성감광물질층을 형성하고, 상기 분리영역을 중심으로 투과율이 상이한 2 이상의 반투과부를 구비한 투과율조절영역을 한 포토마스크를 이용해 노광 및 현상하여, 중심부에서 외곽 방향으로 경사를 형성하는 절연패턴층을 형성할 수 있다.
이 경우 상기 절연패턴층은, 상기 분리영역의 폭 이상의 폭을 가지도록 패터닝하여 형성할 수 있다.
또한, 상기 절연패턴층을 형성하는 것은, 상기 포토마스크의 투과율조절영역의 투과율이 중심부에서 외곽으로 갈수록 높아지도록 반투과부를 배치하는 구조로 구현될 수 있다. 이 경우 상기 절연감광물질층은 포지티브(positive) 타입인 것이 바람직하다.
또한, 상기 절연패턴층을 형성하는 것은, 상기 포토마스크의 투과율조절영역의 투과율이 중심부에서 외곽으로 갈수록 낮아지도록 반투과부를 배치할 수 있으며, 이 경우 상기 절연감광물질층은 네거티브(negative) 타입으로 형성함이 바람직하다.
또한, 상기 절연패턴층의 경사는 단차구조로 형성할 수 있다.
상술한 전극형성 방법에서 상기 절연패턴층을 형성한 이후에, 상기 절연패턴층상에 금속층을 형성하여 상기 한 쌍의 단위패턴전극 간을 연결하는 도전성 브릿지패턴을 형성하는 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 터치패널의 전극 형성방법에 따르면 다음과 같이 전극구조를 구현할 수 있다.
구체적으로는, 일정한 폭의 분리영역을 형성하여 분리배치되는 한 쌍의 단위패턴전극을 포함하는 제1패턴전극; 상기 제1패턴전극과 전기적으로 절연되도록 상기 분리영역에 배치되는 제2패턴전극; 상기 분리영역 상에 형성되는 경사구조의 절연패턴층; 및 상기 절연패턴층상에 형성되어 상기 한쌍의 단위패턴 전극을 전기적으로 연결하는 도전성 브릿지패턴;을 포함하는 터치패널의 전극구조를 구현할 수 있다.
또한, 상기 절연패턴층은, 상기 절연패턴층의 중심부를 기준으로 외곽으로 갈수록 경사를 형성하는 구조로 형성할 수 있다.
또한, 상기 경사는 제1및 제2패턴전극이 배치되는 평면을 기준으로 예각을 형성할 수 있다.
아울러, 상기 절연패턴층은 감광성을 가지는 절연수지층으로 구성할 수 있으며, 상기 분리영역의 폭 이상으로 형성될 수 있다.
나아가, 상기 절연패턴층은, 상기 제1패턴전극의 분리영역과 제2패턴전극이 교차하는 교차영역에 형성되며, 상기 교차영역 부위에 존재하는 제2패턴전극을 매립하는 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 경사구조는, 적어도 2 이상의 굴곡패턴을 구비한 단차구조로 구현할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 상기 제1 및 제2패턴전극은 상호 직교하는 배치구조로 구현할 수 있으며, 특히 상기 제1 및 제2패턴전극은 동일한 투명 기판상에 배치될 수 있다. 이 경우 상기 제1 및 제2패턴전극은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 탄소 나노 튜브 (CNT; carbon nano tube), 은 나노-와이어 (Ag Nano wire), 전도성 폴리머, 또는 그래핀(Graphene) 중 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상호 교차하도록 배치되는 터치패널의 감지용 패턴전극 중 분리된 제1패턴전극을 연결하는 금속 브릿지 전극을 형성하되, 브릿지 전극이 형성되는 절연패턴을 감광성 절연물질을 이용하여 경사구조로 구현하는 포토리소그라피 공정을 도입함으로써, 절연패턴 상에 브릿지전극이 안정적으로 증착될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 절연패턴을 단차를 가지는 경사구조로 구현하여 터치패널에 적용시 절연체의 시인성이 감소되며, 절연패턴상에 적층되는 브릿지 전극이 안정적인 두께로 증착될 수 있어 전기 전도적 특성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과도 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 터치패널의 전극 패턴을 도시한 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 터치패널의 전극 패턴을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 Y영역을 상부에서 바라본 평면개념도와 X-X' 단면을 도시한 단면개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 터치패널용 전극구조의 제조공정을 도시한 것이다.
도 5 및 도 6은 도 4에서 상술한 포토마스크의 투과율조절영역의 구조를 도시한 개념도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 패턴전극의 구조를 도시한 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 4는 본 발명에 따른 터치패널용 전극구조의 제조공정을 도시한 것이다.
도 4에 도시된 공정은 도 2에서 제시된 종래의 전극형성공정과의 비교를 위해 동일 구성요소는 동일 부호를 적용하여 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 터치패널용 전극구조의 제조공정은 일정한 폭의 분리영역을 형성하여 분리배치되는 한 쌍의 단위패턴전극을 포함하는 제1패턴전극과, 상기 분리영역에 상기 제1패턴전극과 전기적으로 절연되도록 배치되는 제2패턴전극을 형성하고, 상기 분리영역을 연결하는 절연패턴층을 형성하되, 상기 절연패턴층의 외부면이 경사구조를 구비하도록 패터닝하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 살펴보면, 우선 (a)단계에서, 투명기판(110) 상에 도 1에서 터치패널에 사용되는 감지패턴전극인 제1패턴전극(131)과 제2패턴전극(123)을 형성한다. 이 경우 상기 제1패턴전극(131)은 도 1에 도시된 구조와 같이 분리영역을 형성하며 분리된 한 쌍의 단위패턴전극으로 구현되며, 상기 제2패턴전극(123)은 상기 분리영역에 상기 제1패턴전극과 교차하는 구조로 배치되게 된다. 물론 이 경우 상기 제2패턴전극과 제1패턴전극은 상호 전기적으로 절연되는 구조로 패터닝됨이 바람직하다.
이후, (b)단계에서는, 상기 1패턴전극(131) 및 제2패턴전극(123)이 형성되는 투명 기판(110)의 상부에 감광성 절연물질층(210)을 형성한다. 특히, 본 발명에서는 종래의 제조공정인 도 2의 공법과 다른 점은 절연물질층(210)을 감광성을 가지는 절연물질층(210)을 이용하는 것으로, 이를 통해 공정을 단순화할 수 있게 된다. 상기 감광성 절연물질층(210)은 일반적으로 사용되는 양성(Positive) 포토레지스트, 음성 포토레지스트(Negative) 등의 성질을 가지는 것 어느 것이나 이용될 수 있으며, 더욱 넓게는 감광성을 가지는 레진류는 모두 적용될 수 있다.
이후, (c) 단계에서 상기 감광성절연물질층(210)의 상부에 포토마스크(300)을 매개로 노광, 현상을 수행하여 도시된 것과 같은 절연패턴층(211)을 형성한다. 상기 절연패턴층(211)은 도시된 구조에서는 단면 형상이 절연패턴층(211)의 중심부에서 외부로 갈수록 경사가 지는 구조를 가지도록 형성함이 더욱 바람직하다. 더욱 바람직하게는 도시된 것과 같이, 상기 포토마스크(300)을 적용함에 있어, 상술한 분리영역에 대응되는 부분에 투과율이 상이한 2 이상의 반투과부를 구비한 투과율조절영역(Q)을 구비한 구조를 이용할 수 있다. 상기 투과율 조절영역(Q)은 절연패턴층(211)의 중심부, 즉 제2패턴전극(123)이 배치된 부분의 중심에 대응되는 상부를 중심으로 외곽으로 갈수록 투과율이 변동될 수 있도록 투과율의 폭을 조절하여 형성된다. 이를 테면, 상기 투과율 조절영역(Q)은 절연패턴층(211)의 중심부, 즉 제2패턴전극(123)이 배치된 부분의 중심에 대응되는 상부 영역(A)를 중심으로 바깥쪽으로 갈수록, 투과율이 A>B>C>D 순으로 높아지거나, 또는 이와 반대로 낮아지도록 형성할 수 있다. 이러한 투과율조절영역(Q)로 인해 본 발명에 따른 감광성절연물질층(210)의 외표면에는 도시된 것과 같이 경사가 구현되는 구조로 노광, 현상이 이루어질 수 있게 된다.
이 경우, 경사구조로 구현되는 절연패턴층(211)은 경사가 완만한 구조로 구현되거나, 도시된 구조와 같이 일정한 굴곡이 단계적으로 형성되는 단차구조로 구현될 수 있다. 특히 상기 절연패턴층(211)은 그 폭(Z)이 제1패턴전극의 분리영역의 폭 이상으로 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 절연패턴층(211)은 제1패턴전극(131)의 분리된 단위전극의 일단과 일부가 오버랩되거나 접촉하는 구조로 형성됨이 바람직하다.
이후, (d) 단계에서는 상기 절연패턴층(211)을 형성한 이후에, 상기 절연패턴층상에 금속층을 증착 등의 공정으로 형성하여 상기 한 쌍의 단위패턴전극(131) 간을 연결하는 도전성 브릿지패턴(220)을 형성하는 공정이 더 추가될 수 있다.
따라서, 상술한 공정에 의해 구현되는 전극구조에서 분리된 단위패턴전극을 연결하는 브릿지전극(220)은 경사구조를 가지는 절연패턴층(211)의 표면에 적층되는 구조로 구현됨에 있어, 경사구조로 인해 절연패턴층(211)의 시인성이 감소되며, 경사가 지게 되므로 도전성 브릿지패턴(220)이 안정적인 두께로 증착되어 전기 전도적 특성을 저해하지 않게 된다.
도 5는 도 4에서 상술한 포토마스크의 투과율조절영역의 구조를 도시한 개념도이다.
도시된 것과 같이, 도 4의 (c) 공정에 사용되는 포토마스크의 투과율조절영역은 절연패턴층(211)의 중앙부분에 해당하는 중심부영역, 즉 도 4에서의 절연패턴층(211)의 중심부, 즉 제2패턴전극(123)이 배치된 부분의 중심에 대응되는 상부 영역(A)를 중심으로 바깥쪽으로 갈수록, 투과율이 A>B>C>D 순으로 높아지는 구조로 구현될 수 있다. 물론, 이 경우 투과율 조절 영역은 3, 4 개의 투과율로 형성하는 외에 더욱 많은 투과율의 변동을 가지도록 구현할 수 있음은 물론이다. 도시된 예에서는 중심영역(A)의 투과율을 0%로 하고, 순차로 투과율이 높아지는 구조에서는 본 발명에 따른 절연성감광물질층은 포지티브 타입을 이용함이 바람직하다.
또는, 본 발명에 따른 투과율조절영역을 갖는 포토마스크는 도 6에 도시된 구조와 같이, A>B>C>D 투과율이 낮아지는 구조로 형성할 수 있으며, 이 경우 중심영역(A)의 투과율을 100%로 하고, 순차로 투과율이 낮아지는 구조로 형성한다. 이러한 구조의 투과율조절영역을 구비한 포토마스크를 이용하는 경우에는 절연성 감광물질층은 네거티브 타입을 이용함이 바람직하다.
도 5 및 도 6의 각기 다른 투과율조절부의 구성은 각각의 투과율의 형성을 Cr, Si, Mo, Ta, Ti, Al을 주 원소로 하여, 상기 주 원소 물질 또는 상기 주 원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주 원소 또는 복합물질에 C0x, Ox, Nx (첨자 x는 자연수)중 적어도 하나가 첨가된 물질로 형성하며, 반투과물질층의 두께나 폭, 조성 등을 이용하여 조절할 수 있도록 한다. 아울러, 투과율이 0%인 부분은 차광물질패턴으로 Cr 또는 Cr 산화물을 이용할 수 있다. 물론, 도시되지는 않았으나, 투과율 조절을 하는 경우, 상술한 반투과물질층과 슬릿패턴을 병행하여 투과율을 조절할 수 있으며, 이 경우 상기 슬릿패턴 자체를 반투과 물질층으로 형성하여 다중 반투과부를 구현하는 것도 가능하다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 패턴전극의 구조를 도시한 것으로, 이를 종래의 패턴 전극의 구조에 대한 도 3a 및 도 3b와 비교하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 일정한 폭의 분리영역을 형성하여 분리배치되는 한 쌍의 단위패턴전극을 포함하는 제1패턴전극(131)과, 상기 제1패턴전극과 전기적으로 절연되도록 상기 분리영역에 배치되는 제2패턴전극(123), 그리고 상기 분리영역 상에 형성되는 경사구조의 절연패턴층(211) 및 상기 절연패턴층상에 형성되어 상기 한쌍의 단위패턴 전극을 전기적으로 연결하는 도전성 브릿지패턴(220)을 포함하는 구조로 형성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 터치패널용 전극패턴의 구조에서는 도전성 브릿지패턴(220)이 형성되는 절연패턴층(211)의 구조를 상기 절연패턴층의 중심부를 기준으로 외곽으로 갈수록 경사를 형성하는 구조로 형성하는 것을 특징으로 하며, 이를 통해 도전성 브릿지패턴(220)의 안정적인 증착과 절연패턴층의 시인성을 감소시킬 수 있게 한다. 이 경우 상기 경사는 제1및 제2패턴전극이 배치되는 평면을 기준으로 예각을 이루도록 형성할 수 있다. 상술한 제조공정에 대한 실시예에서 기술한 것과 같이, 상기 절연패턴층은 감광성을 가지는 절연수지층으로 구현되며, 상기 제1패터전극의 분리되는 간격 이상으로 폭을 구비하도록 형성하는 것이 바람직하다.
아울러, 도 7b에서 도시된 것과 같이, 상기 절연패턴층은, 상기 제1패턴전극의 분리영역과 제2패턴전극이 교차하는 교차영역에 형성되며, 상기 교차영역 부위에 존재하는 제2패턴전극을 매립하는 구조로 형성되며, 상기 경사구조는, 적어도 2 이상의 굴곡패턴을 구비한 단차구조로 구현될 수 있다. 아울러 본 발명에 따른 상기 제1패턴전극(131)과 제2패턴전극(123)은 상호 직교하는 배치구조를 구비할 수 있으며, 이는 상술한 공정에서 설명한 바와 같이, 상기 제1 및 제2패턴전극은 동일한 투명 기판(110)상에 배치될 수 있다.
상기 투명 기판(110)은 PET나 PC, PE 등의 합성수지 필름이나 유리 기판으로 형성될 수 있다. 투명 기판(110)은 LCD나 유기LED 등의 디스플레이 상에 별도로 장착될 수도 있지만, LCD나 유기LED의 모듈을 구성하는 투명 기판이나 필름에 사용되어 디스플레이 모듈과 일체로 제공될 수도 있다. 여기서, 투명 기판(110)의 투명은 적용되는 디스플레이의 용도에 적합한 가독성을 저해하지 않는 한에서 약간의 불투명한 정도를 포함하는 경우도 포함한다고 할 것이다.
아울러, 상기 제1 및 제2패턴전극은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 탄소 나노 튜브 (CNT; carbon nano tube), 은 나노-와이어 (Ag Nano wire), 전도성 폴리머, 또는 그래핀(Graphene) 중 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.
아울러, 상기 도전성 브릿지 패턴은 상기 제1 및 제2패턴전극과 동일한 재료로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않고 도전성 물질이나 도전페이스트, 나아가 금, 은, 동 및 알루미늄, 니켈, 티타늄과 같은 금속 또는 금속을 이용한 합금을 이용할 수도 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 투명기판
120, 123: 제2패턴전극
130, 131: 제1패턴전극
210: 절연물질층
211: 절연패턴층
300: 포토마스크
Q: 투과율조절영역

Claims (19)

  1. 분리영역을 형성하여 분리배치되는 한 쌍의 단위패턴전극을 포함하는 제1패턴전극과,
    상기 분리영역에 상기 제1패턴전극과 전기적으로 절연되도록 배치되는 제2패턴전극을 형성하고,
    상기 분리영역 상에 절연패턴층을 형성하고,
    상기 절연패턴층상에 형성되어 상기 한 쌍의 단위패턴 전극을 전기적으로 연결하며, 외부면이 경사구조를 가지는 도전성 브릿지패턴을 형성하는 터치패널의 전극형성방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리영역을 연결하는 절연패턴층을 형성하는 것은,
    상기 제1 및 제2패턴전극 상에 절연성감광물질층을 형성하고,
    상기 분리영역을 중심으로 투과율이 상이한 2 이상의 반투과부를 구비한 투과율조절영역을 한 포토마스크를 이용해 노광 및 현상하여,
    중심부에서 외곽방향으로 경사를 형성하는 절연패턴층을 형성하는 터치패널의 전극형성방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 절연패턴층은,
    상기 분리영역의 폭 보다 넓은 폭을 가지도록 패터닝하여 형성하는 터치패널의 전극형성방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 절연패턴층을 형성하는 것은,
    상기 포토마스크의 투과율조절영역의 투과율이 중심부에서 외곽으로 갈수록 높아지도록 반투과부를 배치하는 터치패널의 전극형성방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 절연감광물질층은 포지티브(positive) 타입인 터치패널의 전극형성방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 절연패턴층을 형성하는 것은,
    상기 포토마스크의 투과율조절영역의 투과율이 중심부에서 외곽으로 갈수록 낮아지도록 반투과부를 배치하는 터치패널의 전극형성방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 절연감광물질층은 네거티브(negative) 타입인 터치패널의 전극형성방법.
  8. 청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 절연패턴층을 형성하는 것은,
    상기 절연패턴층이 복수개의 단차를 포함하도록 형성되는 터치패널의 전극형성방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연패턴층을 형성하는 것은,
    상기 절연패턴층의 중심부를 기준으로 외곽으로 갈수록 경사를 가지도록 형성하는 터치패널의 전극형성방법.
  10. 분리영역을 형성하여 분리배치되는 한 쌍의 단위패턴전극을 포함하는 제1패턴전극;
    상기 제1패턴전극과 전기적으로 절연되도록 상기 분리영역에 배치되는 제2패턴전극;
    상기 분리영역 상에 형성되는 절연패턴층; 및상기 절연패턴층상에 형성되어 상기 한 쌍의 단위패턴 전극을 전기적으로 연결하며, 상기 절연패턴층의 중심부를 기준으로 외곽으로 갈수록 경사를 형성하는 도전성 브릿지패턴;
    을 포함하는 터치패널의 전극구조.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 절연패턴층은,
    상기 절연패턴층의 중심부를 기준으로 외곽으로 갈수록 경사를 형성하는 구조로 형성되는 터치패널의 전극구조.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 경사는 제1및 제2패턴전극이 배치되는 평면을 기준으로 예각을 형성하는 터치패널의 전극구조.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 절연패턴층은 감광성을 가지는 절연수지층인 터치패널의 전극구조.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 절연패턴층은,
    상기 분리영역의 폭 보다 넓은 폭으로 형성되는 터치패널의 전극구조.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 절연패턴층은,
    상기 제1패턴전극의 분리영역과 제2패턴전극이 교차하는 교차영역에 형성되며,
    상기 교차영역 부위에 존재하는 제2패턴전극을 매립하는 구조로 형성되는 터치패널의 전극구조.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 절연패턴층은,
    복수개의 단차를 포함하는 터치패널의 전극구조.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 및 제2패턴전극은 상호 직교하는 배치구조를 구비하는 터치패널의 전극구조.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 및 제2패턴전극은 동일한 투명 기판 상에 배치되는 터치패널의 전극구조.
  19. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 및 제2패턴전극은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 탄소 나노 튜브 (CNT; carbon nano tube), 은 나노-와이어 (Ag Nano wire), 전도성 폴리머, 또는 그래핀(Graphene) 중 선택되는 어느 하나로 형성되는 터치패널의 전극구조.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299850A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Seiko Epson Corp 半導体装置の製造方法、電子機器の製造方法、半導体装置および電子機器
KR20100135126A (ko) * 2009-06-16 2010-12-24 (주) 태양기전 정전용량 터치패널 및 그 제조방법

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